Manstein tábornagy február 19-én a 4. páncéloshadseregnek parancsot adott, hogy indítson támadást a Délnyugati Front messze előrenyúló erőinek szárnyai ellen.

A SZTAVKA elképzelése az volt, hogy a németek visszavonulásának útját még a Dnyeper előtt el kell vágni, hogy a sztálingrádi katasztrófánál is megsemmisítőbb csapást lehessen mérni a Wehrmachtra. Ennek érdekében Sztálin a Vörös Hadsereg csapatait az Azovi-tenger irányában minél gyorsabb előretörésre utasította. A hosszúra nyúlt utánpótlási vonalak kellő biztosítása és a létfontosságú utánszállítás megszervezése szovjet részről azonban elmaradt. Így történhetett, hogy a szovjet csapatok éppen akkor fogytak ki a lőszerből, üzemanyagból és élelemből, amikor a németek megindították ellentámadásukat. Manstein éppen erre számított.

Az SS-páncéloshadtest harkovi harcaival kapcsolatban sok feldolgozásban találkozhatunk azzal a megállapítással, hogy Hausser SS-tábornok presztízsokok miatt átkaroló hadmozdulat helyett arcból indított támadásra adott parancsot, s emiatt a három SS-páncélgránátos-hadosztály katonáira elhúzódó és veszteségterhes harcok vártak. Valójában az SS-páncéloshadtest március 9-én reggel 9 óra 20 perckor a 4. páncéloshadseregtől azt a parancsot kapta, hogy mialatt a hadtest észak felé haladva nyugat felől leköti a várost védő szovjeteket, derítse fel, mi a helyzet Harkovban, és ha van lehetőség nyugati irányból a város meglepetésszerű bevételére, akkor azt használja ki.

Hausser ez alapján cselekedett. Mivel az SS-tábornok a felderítés alapján esélyt látott a nyugati irányból való támadásra, a Das Reich SS-páncélgránátos-hadosztály harccsoportjait összevonta, és támadási szándékát jelentette a 4. páncéloshadseregnek. Március 10-én a Leibstandarte SS Adolf Hitler és a Totenkop SS-páncélgránátos-hadosztályok viszont továbbra is észak felé törtek előre, majd kelet felé fordulva megkerülték Harkovot. Este 8 óra körül a 4. páncéloshadsereg utasította az SS-páncéloshadtestet, hogy Harkovot északkeletről vegye be, a városból Csugujev felé vezető utat a hadtest keleti szárnyával zárja le, de nyugatról csak kösse le a szovjeteket.

Másnap, 11-én reggel a Leibstandarte SS Adolf Hitler SS-páncélgránátos-hadosztály északkeletről betört a városba. A 2/III. SS-páncélgránátos-zászlóalj (Jochen Peiper SS-Sturmbannführer) lövészpáncélosai nehéz utcai harcokban elérték a belvárost. Amikor 13-án este az SS-páncélgránátosok már Harkov délkeleti részében a szovjet 17. lövészdandár és a 179. harckocsidandár erőivel harcoltak, a német XXXXVIII. páncéloshadtest a várostól még 46 kilométerre délre volt, és továbbra is a 25. gárda-lövészhadosztály állásait próbálta áttörni.

Miközben Harkovért kemény küzdelem folyt, a német erők egy része Belgorod és Kurszk irányában folytatta a támadást.